JPH0794855B2

JPH0794855B2 - 自動変速機におけるクラツチ装置

Info

Publication number: JPH0794855B2
Application number: JP60282583A
Authority: JP
Inventors: 政勝三浦; 英之青木
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1985-12-16
Filing date: 1985-12-16
Publication date: 1995-10-11
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: JPS62141343A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、自動変速機、特にトルクコンバータと共に用
いられる自動車用自動変速機に係り、詳しくは自動変速
機におけるクラッチ装置の構造に関する。

（ロ）従来の技術一般に、自動変速機は２個のシングルプラネタリギヤユ
ニットを備え、両プラネタリユニットのサンギヤを共通
すると共に第１プラネタリギヤユニットのキャリヤと第
２プラネタリギヤユニットのリングギヤとを一体に連結
してなるいわゆるシンプソン方式にて構成されており、
第１プラネタリギヤユニットのリングギヤ及び／又はサ
ンギヤにクラッチにより選択的に入力し、かつプラネタ
リギヤユニットの所定回転要素をブレーキ又はワンウェ
イクラッチにて係止し、更に第１プラネタリギヤユニッ
トのキャリヤに一体に連結している第２のプラネタリギ
ヤユニットのリングギヤから出力して、前進３速を得て
いる。

そして、該変速機構は、入力部材を第１プラネタリギヤ
ユニットのリングギヤに連結する第１の（フォファー
ド）クラッチ及びサンギヤに連結する第２の（ダイレク
ト）クラッチを有するが、これらクラッチは軸方向に並
びて設置されており、それぞれ個別の油圧アクチュエー
タ及び戻しスプリングにより制御される。

また、従来、４速自動変速機は、上述２個のプラネタリ
ギヤユニットからなる３速自動変速機構を基本として、
該３速自動変速機構に１個のプラネタリギヤユニットか
らなるオーバドライブ（O/D）機構又はアンダードライ
ブ（U/D）機構を付設して、前進４速の変速段を得てい
る。

（ハ）発明が解決しようとする問題点ところで、近時、例えば車輌のＦ・Ｆ（フロントエンジ
ン・フロントドライブ）化等により、自動変速機は、一
層の小型化が要望されているが、前記軸方向に並べられ
かつ個別の操作手段を有するクラッチ装置の構成では、
軸方向に長いものとなってしまい、上述一層の小型化に
対応できない。

一方、従来からのいわゆるシンプソン方式のプラネタリ
ギヤユニットに２個のクラッチを追加して４速を得る自
動変速機構が、特開昭59-183147号公報にて提案されて
いる。即ち、該自動変速機構は、従来のシンプソン方式
において一体に連結されている第１プラネタリギヤユニ
ットのサンギヤと第２プラネタリギヤユニットのサンギ
ヤとの間に第３クラッチを介在すると共に、第１ギヤユ
ニットのサンギヤと第２ギヤユニットのキャリヤを第４
クラッチを介して連絡したものであり、第３クラッチを
解離して第１ギヤユニットと第２ギヤユニットを分離
し、かつ第３クラッチを接続して該第２ギヤユニットの
キャリヤに入力を与えると共に、該第２ギヤユニットの
サンギヤを固定して、リングギヤからオーバドライブを
出力し、従来の３速に加えて４速を得るものである。

ところで、上述改良４速自動変速機構も前記シンプソン
方式の３速自動変速機構と同様に、クラッチが軸方向に
並べられかつ個別の操作手段を有するものであり、更に
両ギヤユニットを分離するための多くのクラッチを必要
とすることと相俟って、軸方向に長い構成となって、上
述一層の小型化に対応することができいない。

また、入力部材からそれぞれプラネタリギヤユニットの
異なる回転要素に伝達する複数のクラッチは、それぞれ
伝達する回転要素のトルク容量に対応するクラッチ容量
を確保する必要ががあるが、これら複数のクラッチをま
とめて配置して軸方向寸法の短縮化を図ろうとすると、
各クラッチのトルク容量を確保するため、径方向に寸法
が大きくなってしまい、特にエンジン横置式の自動車に
あっては、ボンネット内に車輌フレームが配設されてい
る関係上、トルクコンバータの反対側である自動変速機
構の後端部が、該車輌フレームと干渉して車輌搭載性能
を損なう問題点が発生する。

そこで、本発明は、第１及び第２クラッチを、自動変速
機の後端にまとめてコンパクトに配置し、自動変速機の
車輌搭載性能を確保し得るものでありながら、第１及び
第２クラッチが、それぞれ係合する異なる回転要素のト
ルク容量に対応する適切なクラッチ容量を備えた自動変
速機のクラッチ装置を提供することを目的とするもので
ある。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであって、ト
ルクコンバータ（16）の出力部に連結する入力部材
（５）と、プラネタリギヤユニット（2,3）と、前記入
力部材（５）と前記プラネタリギヤユニットの第１の回
転要素（R₁）との間を連結する第１クラッチ（C₁）と、
前記入力部材（５）と前記プラネタリギヤユニットの第
２の回転要素（Ｓ）を連結する第２クラッチ（C₂）と、
前記プラネタリギヤユニットの第３の回転要素（CR）に
連結する出力部材（９）と、前記プラネタリギヤユニッ
トの所定回転要素（S,R₂）を適宜係止する係止手段（B,
F）と、を有する自動変速機構（10₁）を備えてなる自動
変速機において、前記プラネタリギヤユニットの前記トルクコンバータに
対する反対側である前記自動変速機構の後端部に、内径
側のボス部（5b）を介して前記入力部材（５）に連結さ
れると共に、後端側が小径側段部（54c）となると共に
前記プラネタリギヤユニット側が大径側段部（54d）と
なっているフランジ部（54）を配置し、前記第１クラッチ（C₁）は、前記フランジ部の大径側段
部（54d）の内周面に配置され、前記フランジ部の小径
側段部（54c）の内周側にて形成された第１クラッチの
シリンダと、該第１クラッチのシリンダ内に相対回転を
阻止されて配置され、内径側が前記フランジ部のボス部
（5b）によって軸方向移動可能に支持される第１クラッ
チのピストン（62）と、前記第１クラッチのシリンダと
前記第１クラッチのピストンと前記フランジ部のボス部
とによって構成される第１油室（65）とを有すると共
に、該第１油室に作動油が供給されることに基づく前記
第１クラッチのピストン（62）の移動により前記フラン
ジ部の大径側段部（54d）と前記プラネタリギヤユニッ
トの第１の回転要素（R₁）を連結し、前記第２クラッチ（C₂）は、前記第１クラッチのピスト
ン（62）の内周面に配設され、前記第１クラッチのピス
トン（62）の内周側にて形成される第２クラッチのシリ
ンダと、該第２クラッチのシリンダ内に配置され、内径
側が前記フランジ部のボス部（5b）によって軸方向移動
可能に支持される第２クラッチのピストン（63）と、、
前記第２クラッチのシリンダと前記第２クラッチのピス
トンと前記フランジ部のボス部とによって構成される第
２油室（67）とを有すると共に、該第２油室に作動油が
供給されることに基づく前記第２のクラッチのピストン
（63）の移動により前記フランジ部と前記プラネタリギ
ヤユニットの第２の回転要素（Ｓ）を連結してなる、ことを特徴とする自動変速機におけるクラッチ装置にあ
る。

また好ましくは、前記第１クラッチのピストン（62）と
第２クラッチのピストン（63）の両方を解放側に付勢す
る戻しスプリング（70）を備える。

更に、前記プラネタリギヤユニットが、シングルプラネ
タリギヤ（２）及びデュアルプラネタリギヤ（３）を有
し、かつこれら両プラネタリギヤのキャリヤ（CR）同士
及びサンギヤ（Ｓ）同士を一体に連結し、前記入力部材
（５）に前記第１クラッチ（C₁）を介して連結する前記
第１の回転要素が前記シングルプラネタリギヤユニット
のリングギヤ（R₁）であり、かつ前記第２クラッチ
（C₂）を介して連結する前記第２の回転要素が前記サン
ギヤ（Ｓ）であり、更に前記出力部材（９）に連結する
前記第３の回転要素が前記キャリヤ（CR）であり、そし
て前記係止手段（B,F）にて適宜係止される前記所定回
転要素が前記サンギヤ（Ｓ）及び前記デュアルプラネタ
リギヤのリングギヤ（R₂）である、と好ましい。

（ホ）作用上記構成に基づき、後端側が小径側段部（54c）となる
と共に、プラネタリギヤユニット側が大径側段部（54
d）となるフランジ部（54）を、自動変速機構（10₁）の
後端部に配置し、該フランジ部（54）内に、第１及び第
２クラッチ（C₁，C₂）をその油圧アクチュエータ（66,6
9）と共にまとめて配置して、特に自動変速機構後端部
の径方向寸法の小径化を図ると共に、軸方向の短縮化が
図られている。

また、第１クラッチ（C₁）は、フランジ部（54）の大径
側段部（54d）に配置されているので、小径側段部（54
c）をシリンダとしてその油圧アクチュエータ（66）を
配置したものでありながら、第１の回転要素（R₁）のト
ルク容量に対応したクラッチ容量を確保し得る。

更に、第２クラッチ（C₂）は、その内径側がフランジ部
のボス部（5b）に嵌合して、第１クラッチのピストン
（62）をシリンダとして油圧アクチュエータを構成する
ものでありながら、第２油室（67）の受圧面積を大幅に
小さくすることなく第２のクラッチのピストン（63）を
配置でき、第２の回転要素（Ｓ）のトルク容量に対応し
たクラッチ容量を確保することができる。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのも
のであるが、本発明の構成を何等限定するものではな
い。

ついで、自動変速機構について以下具体的に述べる。３
速自動変速機構10₁は、第３図に示す作動表の通りに作
動する。即ち、Ｄレンジにおける１速状態は第１（フォ
ワード）クラッチC₁を接続する。すると、入力部材
（軸）５の回転は、クラッチC₁を介してシングルユニッ
ト２のリングギヤR₁に伝達され、かつこの状態では、デ
ュアルユニット３のリングギヤR₂は第２ワンウェイクラ
ッチF₂により回転が阻止されているので、サンギヤＳを
逆方向に空転させながら共通キャリヤCRが正方向に大幅
減速回転され、該回転が出力部材（ギヤ）９から取出さ
れる。また、２速状態では、第１クラッチC₁の接続に加
えて第２（セカンド）ブレーキB₂が作動する。すると、
サンギヤＳがブレーキB₂に基づく第１ワンウェイクラッ
チF₁の作動により回転が停止され、従って入力部材５か
らのリングR₁の回転は、デュアルユニット３のリングギ
ヤR₂を正方向に空転させながらキャリヤCRを正方向に減
速回転し、該回転が出力部材９に２速として取出され
る。また、３速状態では、第１（フォワード）クラッチ
C₁接続に加えて第２（ダイレクト）クラッチC₂が接続す
る。すると、入力部材５の回転がリングギヤR₁と共にサ
ンギヤＳに伝達され、プラネタリギヤユニット２が一体
に回転し、従ってキャリヤCRも一体に回転して出力部材
９から入力部材５と同速回転が取出される。なおこの
際、ダイレクトクラッチC₂の接続前に第２ブレーキB₂が
解離すると、１速状態に戻ってしまうので、第２ブレー
キB₂はクラッチC₂が接続した後に解離するか、又は係合
したままにする。更に、リバース（Ｒ）レンジでは、第
２クラッチC₂及び第３（1st・リバース）ブレーキB₃が
作動する。すると、入力部材５の回転はクラッチC₂を介
してサンギヤＳに伝達され、かつこの状態ではデュアル
ユニット３のリングギヤR₂が第３ブレーキB₃の作動によ
り固定されているので、シングルユニット２のリングギ
ヤR₁を逆転させながらキャリヤCRも逆転し、該キャリヤ
の逆転が出力部材９に取出される。また、１レンジで
は、Ｄレンジにおける１速状態に加えて第３ブレーキB₃
が作動する。従って、エンジンブレーキ（入出力逆転）
時、ＤレンジにおいてはワンウェイクラッチF₂により伝
動が断たれて空転状態になるが、１レンジにおいてはブ
レーキB₃によりリングギヤR₂が固定状態にあり、１速状
態に保たれる。更に、２レンジの１速はＤレンジの１速
と同じであり、また２速は、Ｄレンジの２速状態に加え
て第１（2ndコースト）ブレーキB₁が作動する。する
と、エンジンブレーキ時、Ｄレンジにおいてはワンウェ
イクラッチF₁により空転状態になるが、２レンジではブ
レーキB₁によりサンギヤＳが固定状態にあり、２速状態
に維持される。

そして、第１クラッチC₁持続時、即ち前進走行時は、油
路を介して油圧アクチュエータ66の油室65に圧油が供給
される。すると、該油圧アクチュエータ66のピストン62
aを構成する可動部材62が僅少間隔d₁移動した後第１ク
ラッチC₁に当接して、該クラッチC₁を接続する。この状
態では、入力部材５と一体のフランジ部54の回転が、連
結スプライン部54dから第１クラッチC₁を介してリング
ギヤR₁に伝達される。また、３速変速時は、第１クラッ
チC₁に加えて第２クラッチC₂も接続するが、この際、油
路を介して油圧アクチュエータ69の油室67にも油圧が供
給される。すると、可動部材62をシリンダ62bとして、
ピストン部材63が所定距離移動した後、第２クラッチC₂
に当接して該クラッチC₂を接続する。この状態では、入
力部材５と一体のフランジ部54の回転は、連結スプライ
ン部54dを介して可動部材62に連結され、更に該可動部
材62の連結スプライン部62dから第２クラッチC₂に伝達
され、そして連結部材53bを介して中空軸53のサンギヤ
Ｓに伝達され。また、後進時は、第２クラッチC₂のみが
接続されるが、この際は、油圧アクチュエータ69の油室
67のみに油圧が供給される。すると、ピストン部材63が
間隔d₂移動した後、第２クラッチC₂に当接して該クラッ
チC₂のみを接続する。

（ヘ）実施例以下、本発明を具体化した実施例について説明する。

３速自動変速機構部10₁を備えた自動変速機1₂は、第４
図に示すように、トルクコンバータ部31、３速自動変速
機構部10₁、付加変速部20₂及びディファレンシャル部35
を備えており、かつこれら各部は互に接合して一体に構
成されるトランスアクスルハウジング36、トランスアク
スルケース37及びトランスアクスルカバー39に収納され
ている。そして、コンバータ部31はトルクコンバータ16
及びロックアップクラッチ17からなり（第２図参照）、
エンジンクランクシャフトに連結している軸15から、ト
ルクコンバータ16内の油流又はロックアップクラッチ17
の接続を介して自動変速機構部10_i内の入力軸５に伝動
する。なお、トランスアクスルケース37の上部にバルブ
ボディ46が配設されており、また自動変速機構部10₁と
トルクコンバータ部31との間部分にオイルポンプ47が設
置されている。

３速自動変速機構部10₁は、エンジン出力部より軸方向
に後端に向かってブレーキ部49、出力部50、プラネタリ
ギヤユニット部51そしてクラッチ部６が順に配置されて
おり、更にに入力軸５に被嵌して回転自在に中空軸53が
支持されている。そして、プラネタリギヤユニット部51
はシングルギヤユニット２とデュアルギヤユニット３か
らなり、シングルユニット２は中空軸53に形成されたサ
ンギヤS₁、リングギヤR₁、及びこれらギヤに噛合するピ
ニオンP₁を支持したキャリヤCR₁からなり、またデュア
ルユニット３は中空軸53に形成されたサンギヤS₂、リン
グギヤR₂、並びにサンギヤS₂に噛合する第１ピニオンP₂
及びリングギヤR₂に噛合するピニオンP₂を互に噛合する
ように支持するキャリヤCR₂からなる。そして、これら
両ユニット2,3はサンギヤS₁，S₂が共に中空軸53に形成
された同歯数のギヤからなり（以下単にＳと表示）、ま
たキャリヤCR₁，CR₂は３枚の側板にて一体に構成されて
いる（以下単にCRと表示）。なお、本実施例はピニオン
P₁とP₂とを別体に構成したが、第２図に示すように、一
体のロングピニオンＰにて構成してもよく、かつ両サン
ギヤS₁，S₂を共通に構成しもよい。また、ブレーキ部49
は、内径側から外径方向に向って順次第１ワンウェイク
ラッチF₁、第２ブレーキB₂そして第１ブレーキB₁が配設
されており、更に各ブレーキに隣接する位置にはオイル
ポンプ47のケースに形成された油圧アクチュエータ55,5
6が径方向に並設されている。なお、第１ブレーキB₁は
中空軸53先端のフランジ部53aとアクスルケース37と一
体のポンプケース37aとの間に介在されており、また第
２ブレーキB₂は第１ワンウェイクラッチF₁のアウタレー
スとポンプケース37aとの間に介在し、かつ第１ワンウ
ェイクラッチF₁は中空軸53と第２ブレーキB₂との間に介
在している。一方、出力部50は変速機構部10₁の略々中
央部に位置している出力部材９を備えている。該出力部
材９はそのボス部の外径をアクスルケース37に一体に形
成されている隔壁37bにベアリング57を介して回転自在
にかつ軸方向移動不能に支持されており、かつベアリン
グ57、は隔壁37bにスプライン結合されているアウタレ
ース及びスペーサリングを介在した２個のインナレース
57を有するダブルテーパドローラベアリングからなる。
更に、アウタレースは段部を有して軸方向に延びてお
り、該延長部分は第２ワンウェイクラッチF₂のインナレ
ースに兼用されている。また、デュアルユニット３のリ
ングギヤR₂とスプライン結合して軸方向に延びてワンウ
ェイクラッチのアウタレースとなる連結部材59が配置さ
れており、これら両レースとの間に第２ワンウェイクラ
ッチF₂が介在している。従って、該ワンウェイクラッチ
F₂はプラネタリギヤユニット３とケース隔壁37bとの間
にて軸方向に並んで、かつ該ユニット３のリングギヤR₂
の略々内方に配置される。また、リングギヤR₂外周とア
クスルケース37との間には第３ブレーキB₃が介在してお
り、かつ隔壁37b一側壁面部と第２ワンウェイクラッチF
₂との間で油圧アクチュエータ60が挾まれるように配設
されている。更に、該油圧アクチュエータ60は円筒状の
くし歯形状からなるアームを有しており、該アームは第
２ワンウェイクラッチF₂の外径側を通って軸方向に延び
て、第３ブレーキB₃を制御すると共に、そのくし歯部分
に戻しスプリングが配設される。

そして、クラッチ部６は第１（フォワード）クラッチC₁
及び第２（ダイレクト）クラッチC₂を備えており、かつ
自動変速機構部10₁後端部、即ちトルクコンバータ16の
反対側の端部分に位置してトランスアクスルカバー39部
分に収納されている。また、第１図に詳示するように、
入力軸５後端部にはフランジ部54が連結ボス部5bを介し
て一体に連結されており、該フランジ部54には第１クラ
ッチのピストンを構成する可動部材62が嵌合されてお
り、更に該可動部材62には第２クラッチのピストンを構
成するピストン部材63が嵌合している。更に、フランジ
部54は段付き鍔部を有しており、その小径側段部54cの
内周面は第１クラッチC₁操作用油圧アクチュエータ66の
シリンダ54aを構成していると共にその大径側段部54dの
内周面にはクラッチC₁連結用のスプラインが形成されて
いる。また、可動部62も段付鍔部62c及びその先端に立
上り部62eを有しており、その内径部内周面は第２クラ
ッチC₂操作用油圧アクチュエータ69のシリンダ62bを構
成しており、更にその外径側はその周面にクラッチC₂連
結用スプライン62dが形成され、かつ立上り部62eと共に
前記油圧アクチュエータ66のピストン62aを構成してい
る。更に、可動部材62は、その内径部分にてフランジ部
54との間で油室65を構成すると共に、その立上り部62e
がフランジ部54のスプライン54dと相対回転のみを阻止
するように連結されかつ第１クラッチC₁と僅少間隔d₁を
あけて対接している。一方、ピストン部材63は、可動部
材62との間にて油室67を構成すると共に反対面にて第２
クラッチC₂と間隔d₂を隔てて第２クラッチC₂と対接して
おり、かつ先端部分にチェックバルブ68が配設されてい
る。なお、油圧アクチュエータ69は、油室67内の圧油を
排出する際に遠心力にて抜けにくい構造になっている
が、チェックバルブ68が所定圧力にて排出するように構
成され、油室67内の圧油を素早く排出するようになって
いる。また、第１クラッチC₁用の油圧アクチュエータ66
にも、図示してはいないが同様にチェックバルブが配設
されている。更に、該ピストン部材63とフランジ連結ボ
ス部5bに固着されたリングとの間にはスプリング70が縮
設されており、該スプリング70は両油圧アクチュエータ
66,69のピストン部材62,63に共通する戻しスプリングを
構成している。また、第１クラッチC₁はフランジ部54外
径側内周とシングルユニット２のリングギヤR₁が外周と
の間に介在しており、また第２クラッチC₂は可動部材62
の内周と中空軸53先端に連結されたフランジ部53bとの
間に介在している。更に、戻しスプリング70は第２のク
ラッチC₂の内径側にて、ピストン部材63とフランジ部53
bとの間に配置されている。なお、トランスアクスルカ
バー39には支持環状鍔部39aが形成されており、該鍔部3
9aは入力軸５を支持すると共に油路が形成されており、
ボス部5bに形成された孔を通して油圧アクチュエータ6
6,69の油室65,67に油を供給し得る。

一方、付加変速部20₂はアクスルケース37に回転自在に
支持されているカウンタシャフト71を有しており、該シ
ャフト71の先端部分にはアンダードライブ（U/D）用の
シングルプラネタリギヤユニット26からなる副変速ユニ
ット22が装着されている。更に、該シャフト71にはディ
ファレンシャルドライブピニオン23が連結・支持されて
おり、また該ピニオン23の中空ボス部23a上にはカウン
タドライブギヤ９と噛合しているカウンタドリブンギヤ
21がベアリングにより回転自在に支持されている。ま
た、上記プラネタリギヤユニット26はサンギヤS₃、ピニ
オンP₃を支持しかつディファレンシャルドライブピニオ
ン23に連結しているキャリヤCR₃、及びカウンタドリブ
ンギヤ21に一体に連結されているリングギヤR₃からな
る。更に、サンギヤS₃が形成されているボス部材76がシ
ャフト71に回転自在に支持されており、該ボス部材76に
はフランジ部76aが結合されている。そして、ボス部材7
6先端とアクスルケース37に連結されている連結部材37c
との間には第４（U/D）ワンウェイクラッチF₃が介在し
ており、またフランジ部76aの外周にはバンドブレーキ
からなる第４（U/D）ブレーキB₄が配設されている。ま
た、フランジ部76aの内周とギヤユニット26のキャリヤC
R₃との間には第４（U/Dダイレクト）クラッチC₃が介在
しており、かつ該クラッチC₃はフランジ部76a内に形成
された油圧アクチュエータ77にて制御される。なお、キ
ャリヤCR₃を構成する鍔付側板79の内側にアクチュエー
タ77戻り用のスプリング80が配設されている。

また、ディファレンシャル部35はアクスルケース37に回
転自在に支持されている左右フロントアクスル81,81
r、ディファレンシャルギヤユニット82及びリングギヤ
マウントケースていると共に左右フロントアクスル81
,81rに連結している。

ついで、上述実施例の作動を、第５図に示す概略図及び
第６図に示す作動表に沿って説明する。

エンジントルクはトルクコンバータ部31を介して３速自
動変速機構部10₁の入力軸５に伝達される。そして、該
変速機構部10₁にて、前述した第３図に示す作動表によ
る各クラッチC₁，C₂、各ブレーキB₁，B₂，B₃及び各ワン
ウェイクラッチF₁，F₂の作動に基づき、前進３速及び後
進１速を得られ、該変速された回転がカウンタドライブ
ギヤ９から付加変速部20₂のカウンタドリブンギヤ21に
伝達される。更に、該付加変速部20₂にて、第６図に示
す作動表によるクラッチC₃、ブレーキB₄及びワンウェイ
クラッチF₃の作動に基づき直結及びU/Dに２変速され
る。そして、これら自動変速機構部10₁と付加変速部20₂
の変速が組合され、総合で前進４速（最大組合せで６速
が可能）が得られる。即ち、自動変速機構部10₁が１速
及び２速にありかつ付加変速部20₂がU/D状態にあって全
体での１速、２速を得、ついで自動変速機構部10₁が２
速の状態で付加変速部20₂を直結に切換えて全体での３
速を得、そしてこの状態から自動変速機構部10₁を３速
に切換えて全体での４速を得る。そして、該前進４速回
転は、ディファレンシャルドライブピニオン23からディ
ファレンシャル部35のリングギヤ85に伝達され、更にデ
ィファレンシャルギヤユニット85にて左右フロートアク
スル81,81rに伝達されて前輪を駆動する。

次に、第７図に基づき、４速自動変速機構部10₂を備え
た自動変速機1₄（1₅）について説明する。なお、本自動
変速機は、先に説明した実施例と自動変速機構部のクラ
ッチ部のみが相違しているので、該クラッチ部以外の部
分は同一符号を付して説明を省略する。

自動変速機1₄（1₅）は４速自動変速機構部10₂を有して
おり、かつ該変速機構部10₂はその先端部分即ちトラン
スアクスルカバー39′にてカバーされる部分にクラッチ
部６′を有している。該クラッチ部６′は第１クラッチ
C₁と軸方向に並んで第３クラッチC₀が配設されており、
また戻しスプリング70とフランジ部53bとの間に第３ワ
ンウェイクラッチF₀が配置されている。従って、これら
第３クラッチC₀及びワンウェイクラッチF₀は径方向に異
なる位置にあるので、３速自動変速機構部10₁よりは軸
方向に略々クラッチC₀の幅だけ長く構成されている。ま
た、第１クラッチC₁及び第２クラッチC₂、更にそれらの
油圧アクチュエータ66,69は先の３速自動変速機構部10₁
と略々同様であるが、第１クラッチC₁と係合しているリ
ングギヤR₁が連結部材92を介して係合している点、及び
第２クラッチC₂と係合しているフランジ部53bの鍔部が
軸方向に長く構成されている点、更に入力軸５先端に結
合されているフランジ部54が軸方向に長く構成されてい
る点で相違している。そして、該フランジ部54の外周に
筒状の可動部材93が被嵌しており、該可動部材93はその
一端部内周面がフランジ部54に嵌合されている反力部材
95に油密状に嵌合して、油室96を有する第３クラッチC₀
用のアクチュエータを構成している。更に、該可動部材
93の先端には第３クラッチC₀に当接し得る舌材99が内径
方向に垂下・固定されており、また該可動部材93の他端
とフランジ部5aに固定されたリングとの間には戻しスプ
リング100が縮設されている。

ついで、上述実施例の作動を、第８図に示す概略図、並
びに第９図及び第10図に示す作動表に沿って説明する。

トルクコンバータ部31を介して動力伝達される入力軸５
の回転は、４速自動変速機構部10₂にて、作動表による
各クラッチC₁，C₂，C₀、各ブレーキB₁，B₂，B₃及び各ワ
ンウェイクラッチF₁，F₂，F₀の作動に基づき、前進４速
及び後進１速が得られる。なお、Ｒレンジ,2レンジ及び
Ｄレンジにおける１速、２速時は先に説明した３速自動
変速機構10₁と同様なので説明を省略する。即ち、Ｄレ
ンジにおける３速状態は、第１クラッチC₁の接続に加え
て第３クラッチC₀が接続する。すると、入力軸５の回転
はクラッチC₁を介してシングルユニット２のリングギヤ
R₁に伝達されると同時にクラッチC₀を介してデュアルユ
ニット３のリングギヤR₂に伝達される。従って、両プラ
ネタリギヤユニット2,3の各要素は一体となって回転
し、キャリヤCRからカウンタドライブギヤ９に入力軸５
と同速回転が伝達される。なおこの際、第２ブレーキB₂
はクラッチC₀が係合するまで係止状態を維持して２速か
ら一旦１速状態に戻ることを阻止し、またクラッチC₀の
係合が完了してプラネタリユニット12,13が一体に回転
した状態では、第３ワンウェイクラッチF₀が同期回転す
る。そして、４速状態では、第１クラッチC₁を解離する
と共に第１ブレーキB₁を作動する。すると、入力軸５の
回転はクラッチC₀を介してデュアルユニット13のリング
ギヤR₂に伝達され、かつこの状態ではサンギヤＳが停止
されているので、シングルユニットリングギヤR₁を増速
空転しながらキャリヤCRは高速回転し、該高速回転がオ
ーバドライブ（O/D）としてカウンタドライブギヤ９に
取出される。更に、該カウンタドライブギヤの変速回転
は、付加変速部20₂にて、作動表によるクラッチC₃、ブ
レーキB₄及びワンウェイクラッチF₃の各作動に基づき直
結及びU/Dに変速される。そして、これら自動変速機構
部10₂及び付加変速部20₂の各変速が組合され、変速機全
体で前進５速段（1₄）又は前進６速（1₅）（最大組合せ
で８速が可能）が得られる。詳述すれば、４速自動変速
機構部10₁の１速と付加変速部20₂のU/Dの組合せで全体
で１速を得、ついで機構部10₂を１速にしたままで付加
変速部20₂を直結に切換えて全体で２速を得、更に機構
部10₂を２速にすると共に付加変速部20₂をU/Dに切換え
て全体で３速を得、ついで付加変速部20₂のみを直結に
切換えて全体で４速を得、そして該直結状態で、自動変
速機構部10₂を３速、４速に切換えて全体で５速、６速
を得るようにして、進速６速段の自動変速機1₅が得られ
る。また、該自動変速機1₅から、自動変速機構部10₂が
１速で付加変速部20₂がU/Dからなる２速段を削除して、
前進５速段の自動変速機1₄が得られる。

（ト）発明の効果以上説明したように、自動変速機構の軸方向を短縮化す
ると共に、その後端部における径方向寸法をコンパクト
に構成したので、ボンネット内の車輌フレーム等との干
渉を防止して、車輌搭載性能を確保し得る。

また、上記軸方向寸法及び径方向寸法のコンパクト化を
図って、車輌搭載性能を確保し得るものでありながら、
自動変速機構の後端部に配置された第１及び第２クラッ
チは、それぞれ異なる回転要素のトルク容量に対応した
適切なクラッチ容量を確保でき、変速段に拘りなく常に
確実に動力伝達することができる。

更に、自動変速機構の後端部にまとめて第１及び第２ク
ラッチを配置したので、例えば第３のクラッチを追加す
る等により容量に変速段数を増加することができ、製造
設備及び部品の共通化を図って、車種の他種類化等に対
応することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部を示す拡大断面図、第２図は本発
明を適用し得る３速自動変速機構を示す概略図、第３図
はその各要素の作動状態を示す図である。また、第４図
は本発明による実施例を示す全体断面図、第５図はその
概略図、第６図はその各要素の作動状態を示す図であ
る。また、第７図は本発明による他の実施例を示す全体
断面図、第８図はその概略図、第９図及び第10図はその
異なる態様における各要素の作動状態を示す図である。 1₂，1₄，1₅……自動変速機、２……シングルプラネタリ
ギヤユニット、３……デュアルプラネタリギヤユニッ
ト、6,6′……クラッチ部、５……入力部材、９……出
力部材、10₁……（３速）自動変速機構（部）、10₂……
（４速）自動変速機構（部）、20₁，20₂……付加変速
部、37……（トランスアクスル）ケース、39……（トラ
ンスアクスル）カバー、54……フランジ部、54a……シ
リンダ、54c……小径側段部、54d……大径側段部、62…
…第１クラッチのピストン（可動部材）、62b……シリ
ンダ、62c……段付鍔部、62d……連結（スプライン）
部、63……第２クラッチのピストン（ピストン部材）、
65……第１油室、66……油圧アクチュエータ、67……第
２油室、69……油圧アクチュエータ、70……戻しスプリ
ング、C₁……第１クラッチ、C₂……第２クラッチ、C₃…
…第３クラッチ、B₁……第１のブレーキ、B₂……第２の
ブレーキ、B₃……第３のブレーキ、F₁……第１のワンウ
ェイクラッチ、F₂……第２のワンウェイクラッチ、F₀…
…第３のワンウェイクラッチ、R₁，R₂，R₃……リングギ
ヤ、S,S₁，S₂，S₃……サンギヤ、R₁……第１の回転要
素、Ｓ……第２の回転要素、P,P₁，P₂……ギャリヤピニ
オン、CR,CR₁，CR₂……第３の回転要素（キャリヤ）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トルクコンバータの出力部に連結する入力
部材と、プラネタリギヤユニットと、前記入力部材と前
記プラネタリギヤユニットの第１の回転要素との間を連
結する第１クラッチと、前記入力部材と前記プラネタリ
ギヤユニットの第２の回転要素を連結する第２クラッチ
と、前記プラネタリギヤユニットの第３の回転要素に連
結する出力部材と、前記プラネタリギヤユニットの所定
回転要素を適宜係止する係止手段と、を有する自動変速
機構を備えてなる自動変速機において、前記プラネタリギヤユニットの前記トルクコンバータに
対する反対側である前記自動変速機構の後端部に、内径
側のボス部を介して前記入力部材に連結されると共に、
後端側が小径側段部となると共に前記プラネタリギヤユ
ニット側が大径側段部となっているフランジ部を配置
し、前記第１クラッチは、前記フランジ部の大径側段部の内
周面に配置され、前記フランジ部の小径側段部の内周側
にて形成された第１クラッチのシリンダと、該第１クラ
ッチのシリンダ内に相対回転を阻止されて配置され、内
径側が前記フランジ部のボス部によって軸方向移動可能
に支持される第１クラッチのピストンと、前記第１クラ
ッチのシリンダと前記第１クラッチのピストンと前記フ
ランジ部のボス部とによって構成される第１油室とを有
すると共に、該第１油室に作動油が供給されることに基
づく前記第１クラッチのピストンの移動により前記フラ
ンジ部の大径側段部と前記プラネタリギヤユニットの第
１の回転要素を連結し、前記第２クラッチは、前記第１クラッチのピストンの内
周面に配設され、前記第１クラッチのピストンの内周側
にて形成される第２クラッチのシリンダと、該第２クラ
ッチのシリンダ内に配置され、内径側が前記フランジ部
のボス部によって軸方向移動可能に支持される第２クラ
ッチのピストンと、前記第２クラッチのシリンダと前記
第２クラッチのピストンと前記フランジ部のボス部とに
よって構成される第２油室とを有すると共に、該第２油
室に作動油が供給されることに基づく前記第２のクラッ
チのピストンの移動により前記フランジ部と前記プラネ
タリギヤユニットの第２の回転要素を連結してなる、ことを特徴とする自動変速機におけるクラッチ装置。
【請求項２】前記第１クラッチのピストンと第２クラッ
チのピストンの両方を解放側に付勢する戻しスプリング
を備えた、ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動変速
機におけるクラッチ装置。
【請求項３】前記プラネタリギヤユニットが、シングル
プラネタリギヤ及びデュアルプラネタリギヤを有し、か
つこれら両プラネタリギヤのキャリヤ同士及びサンギヤ
同士を一体に連結し、前記入力部材に前記第１クラッチ
を介して連結する前記第１の回転要素が前記シングルプ
ラネタリギヤユニットのリングギヤであり、かつ前記第
２クラッチを介して連結する前記第２の回転要素が前記
サンギヤであり、更に前記出力部材に連結する前記第３
の回転要素が前記キャリヤであり、そして前記係止手段
にて適宜係止される前記所定回転要素が前記サンギヤ及
び前記デュアルプラネタリギヤのリングギヤである、ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
の自動変速機におけるクラッチ装置。